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JP2021518236A - Blood glucose tracking system - Google Patents

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Abstract

本発明の血糖トラッキングシステムおよび方法は、患者の所望のターゲット領域内の血管によって送信および受容された放射されたマイクロ波エネルギーを測定して、正確な血糖値をリアルタイム且つインビボで決定する。測定ユニットは、適切な皮下血管にエネルギーを供給するように、アンテナに動作可能に接続された送信機を備える。測定ユニットは、所望のターゲット領域に関連付けられた血管中で受容されたエネルギー電力値を決定する。測定されたエネルギー電力値は、較正値と比較されて、その差が、結果として得られる血糖値を決定するために使用される。さらに、決定された血糖値は、患者に対する生物学的および周囲の要因を補償する追加の感知値を使用することで、さらに順応することができる。最終的に決定された血糖値は、読み取りのために表示および/または将来参考にできる記録のために送信および保存される。【選択図】図1The blood glucose tracking systems and methods of the present invention measure the radiated microwave energy transmitted and received by blood vessels within a patient's desired target region to determine accurate blood glucose levels in real time and in vivo. The measuring unit comprises a transmitter operably connected to the antenna to supply energy to the appropriate subcutaneous blood vessels. The measuring unit determines the energy power value received in the blood vessel associated with the desired target region. The measured energy power value is compared to the calibration value and the difference is used to determine the resulting blood glucose level. In addition, the determined blood glucose level can be further adapted by using additional sensing values that compensate for biological and surrounding factors for the patient. The final determined blood glucose level is displayed and / or stored for future reference records for reading. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、一般に、非侵襲的なインビボ(in vivo)血糖測定システムに関し、より詳細には、血糖値の瞬間的なリアルタイム読み取りのためのパーソナライズされた皮下血糖測定およびトラッキングシステムに関する。 The invention generally relates to non-invasive in vivo blood glucose measurement systems, and more particularly to personalized subcutaneous blood glucose measurement and tracking systems for instantaneous real-time reading of blood glucose levels.

何十年にもわたって、血流中のグルコース値(血糖値)を「リアルタイム」に直接読み取り、非侵襲的に測定するためのシステムの開発が試みられてきた。しかしながら、主に血液中に容易に溶解するグルコース自体の固有の性質と、人体の血流の封じ込め性とにより、血流中に存在するグルコースを直接非侵襲的に測定することが非常に困難であるため、今日までこれらの試みは成功していない。 For decades, attempts have been made to develop a system for directly reading the glucose level (blood glucose level) in the bloodstream in "real time" and measuring it non-invasively. However, it is very difficult to directly and non-invasively measure glucose present in the bloodstream, mainly due to the inherent properties of glucose itself, which is easily dissolved in the blood, and the containment of the bloodstream of the human body. As such, these attempts have not been successful to date.

歴史的に、可視光や赤外線を利用して、または血液中のグルコース値のばらつきによる偏光の変化を検出することを利用して血糖値を測定する試みでは、光学的手段が好まれてきた。これらの試みは、血糖値を直接非侵襲的に測定するその他の試みと同様に、成果がないことが繰り返し証明されてきた。 Historically, optical means have been preferred in attempts to measure blood glucose levels using visible light or infrared light, or by detecting changes in polarized light due to variations in glucose levels in the blood. These attempts, like other attempts to measure blood glucose directly and non-invasively, have repeatedly proven to be unsuccessful.

現在利用可能な連続血糖監視システムは、実際には、血糖値を直接測定するのではなく、間質液のグルコース値を測定する。その結果、このような「血糖」システムや計測器は、「リアルタイム」な血糖読み取り値を提供することができない。また、このようなシステムは、血糖読み取り値に対する間質液の測定値の相関関係により、一般に20分程度の実質的なタイムラグに本質的に悩まされる。 Currently available continuous blood glucose monitoring systems actually measure the glucose level in the interstitial fluid rather than directly measuring the blood glucose level. As a result, such "blood glucose" systems and instruments cannot provide "real-time" blood glucose readings. Also, such a system is inherently plagued by a substantial time lag of generally about 20 minutes due to the correlation of the measured values of interstitial fluid with the blood glucose readings.

制御された実験室条件下でインビトロ(in vitro)のマイクロ波手段を介して、血糖値を比較的正確に測定することができることが一般に認識されている。しかしながら、従来技術の測定機器は、インビボでこれらの測定を行う能力を欠いていた。このような固定された実験室条件下において臨床的に有用な測定が可能であるかもしれないが、これらの単純な実験室測定装置を個人差や互いに異なる特性を示す実際の生物との日常的な使用に適したシステムに発展させるために必要な自動較正機構、および実際の「現場」での非侵襲的な血糖読み取りを可能にする機構や実施形態は、これまで存在していなかった。 It is generally recognized that blood glucose levels can be measured relatively accurately via in vitro microwave means under controlled laboratory conditions. However, prior art measuring instruments lacked the ability to make these measurements in vivo. Although clinically useful measurements may be possible under such fixed laboratory conditions, these simple laboratory measuring devices are routinely used with real organisms that exhibit individual and different characteristics. The automatic calibration mechanism required to develop a system suitable for use, and the mechanism or embodiment that enables non-invasive blood glucose reading in the actual “field” has not existed so far.

上記を鑑みて、実際には「間質液」測定装置である従来技術の「血糖」計測器に一般的に関連する血糖測定値を決定するための固有の測定値のばらつきおよびタイムラグを示すことなく、非侵襲的であり、インビボで使用することができる実際の(直接読み取り)血糖測定システムが必要とされている。したがって、本発明の一般的な目的は、非侵襲的であり、血糖を直接測定し、測定値のばらつきやタイムラグを示すことなくインビボで行うことができる、血糖の測定、トラッキングおよび監視のための新規で最適化された効率的なアプローチを提供する、新規な血糖トラッキングシステムを提供することである。 In view of the above, show the inherent variation and time lag of measurements to determine the blood glucose measurements that are generally associated with prior art "blood glucose" instruments that are actually "interstitial fluid" measuring devices. There is a need for a real (direct reading) blood glucose measurement system that is non-invasive and can be used in vivo. Therefore, a general object of the present invention is for blood glucose measurement, tracking and monitoring, which is non-invasive and can directly measure blood glucose and can be performed in vivo without variability or time lag in measurements. To provide a novel blood glucose tracking system that provides a new, optimized and efficient approach.

血糖トラッキングシステムおよび方法に関する本発明は、従来技術の「血糖」計測器および非侵襲的な測定装置の従来の試みとは異なる動作をする。本発明は、制御された実験室の条件下で溶液中のグルコース値を測定するために必要な専門的で最適化された機器を複製することなく、定義され固定されたターゲット領域内の、放射されたマイクロ波エネルギー全体の送信量およびその後の血管で受容される量を測定して、次いで、この瞬間的な測定値と以前の較正値とを比較することで、血流から直接上記グルコース値の正確な計算を得ることができる。瞬間的な電力読み取り測定値と以前の較正電力読み取り測定値との差を分析および計算して、結果として得られる血糖値を決定することができる。これは、患者個人に対する様々な生物学的または周囲の要因や変化を補償する追加の感知値を介してさらに順応させることができる。さらに、決定された血糖値は、読み取りのために表示および/または将来参考にできる記録のために送信および保存され得る。 The present invention relating to blood glucose tracking systems and methods behaves differently from conventional attempts at prior art "blood glucose" instruments and non-invasive instruments. The present invention emits radiation within a defined and fixed target region without replicating the specialized and optimized equipment required to measure glucose levels in solution under controlled laboratory conditions. By measuring the total amount of microwave energy transmitted and the amount subsequently received by the blood vessel, and then comparing this instantaneous measurement with the previous calibration value, the glucose level described above directly from the bloodstream. You can get an accurate calculation of. The difference between the instantaneous power reading measurement and the previous calibration power reading measurement can be analyzed and calculated to determine the resulting blood glucose level. This can be further adapted through additional sensing values that compensate for various biological or surrounding factors and changes to the individual patient. In addition, the determined blood glucose level can be displayed and / or stored for future reference records for reading.

現在利用可能なすべての(実際には上述したように血糖を直接測定するのではなく、間質液を測定する)連続「血糖」計測器とは異なり、本発明による血糖トラッキングシステムは、実際には、血流中の瞬間的なグルコース濃度を読み取る。また、間質液を読み取る従来技術の計測器とは異なり、本システムは、測定と実際の血糖読み取りとの間にタイムラグを生じさせることなく、リアルタイムで血糖値を読み取って提供する。さらに、そのようなリアルタイム測定によって、好ましくはインビボでの使用のために個人が着用することができるコンパクトな測定ユニットを利用して、インビボで血糖値を測定および監視することができる。 Unlike all currently available continuous "blood glucose" instruments (which actually measure interstitial fluid rather than directly measuring blood glucose as described above), the glucose tracking system according to the invention is actually Reads the instantaneous glucose concentration in the bloodstream. In addition, unlike the conventional measuring instrument that reads interstitial fluid, this system reads and provides the blood glucose level in real time without causing a time lag between the measurement and the actual blood glucose reading. In addition, such real-time measurements allow blood glucose levels to be measured and monitored in vivo, preferably utilizing a compact measuring unit that can be worn by an individual for in vivo use.

本発明のシステムおよび方法とその他の従来技術のシステムおよび方法とでは、主に、本発明が、直接吸収型測定システムに関するものである点と、皮膚の層および/または体の他の部位を介して送信要素から受信要素に送信された送信エネルギーを測定することに特に依存しないという点で、本質的に異なる。 In the systems and methods of the invention and other prior art systems and methods, primarily through the point that the invention relates to a direct absorption measurement system and through a layer of skin and / or other parts of the body. It is essentially different in that it does not specifically depend on measuring the transmitted energy transmitted from the transmitting element to the receiving element.

本発明の好ましい実施形態によれば、血糖測定のシステムおよび方法は、好ましくは無線周波数エネルギーを送信する、デューティサイクルが短い、インパルス力が高い、且つ平均電力が非常に低いマイクロ波エネルギー源を利用する。血液組成は、全体として平均で約92%の水を含んでいる。グルコースを含む水がグルコースを含まない水よりも大きいマイクロ波エネルギーを吸収することは周知の事実である。この現象を利用することで、最終的に血流中の瞬間的なグルコース値をインビボで非侵襲的に検出および測定することができる実用的な方法が存在する。好ましい実施形態によれば、エネルギー源からのマイクロ波エネルギーは、適切な皮下血管、すなわち皮膚の表面に最も近い血管に向けてそのエネルギーを集中させて送信するように設計されたアンテナアセンブリに供給される。さらに好ましい実施形態において、エネルギー源およびアンテナアセンブリは、所望のターゲット領域で測定されるように、患者の皮下血管に近接する体の一部に取り付け可能なハウジング内に設けられ、より好ましくは患者の腕に取り付け可能なハウジング内に設けられ、さらにより好ましくは患者の手首に取り付け可能な例えばブレスレットや腕時計の一部として設けられる。 According to a preferred embodiment of the invention, the blood glucose measurement system and method preferably utilizes a microwave energy source that transmits radio frequency energy, has a short duty cycle, has a high impulse force, and has a very low average power. do. The blood composition as a whole contains about 92% water on average. It is a well-known fact that glucose-containing water absorbs greater microwave energy than glucose-free water. By utilizing this phenomenon, there is a practical method capable of non-invasively detecting and measuring the instantaneous glucose level in the bloodstream in vivo. According to a preferred embodiment, microwave energy from an energy source is delivered to a suitable subcutaneous blood vessel, an antenna assembly designed to concentrate and transmit that energy towards the blood vessel closest to the surface of the skin. NS. In a more preferred embodiment, the energy source and antenna assembly are provided in a housing that can be attached to a part of the body close to the patient's subcutaneous blood vessels so that it is measured in the desired target area, more preferably the patient's. It is provided in a housing that can be attached to the arm, and even more preferably as part of a bracelet or wristwatch that can be attached to the patient's wrist.

本発明による血糖測定のシステムおよび方法の独特且つ重要な事項は、各ターゲット患者およびその個人の所望のターゲット領域に対して個別に調整された無線周波数(RF)マスクが使用されることである。このようなRFマスクによって、送信されたマイクロ波エネルギーが、例えば皮膚表面近くの血管の特定の部位のようなターゲット領域にのみ正確に到達することができる。また、アンテナ放射ローブパターン、選択された送信周波数、および使用された電力レベルを最適化することで、マイクロ波エネルギーは、「皮膚表面に近い」血管を含む具体的に定義された領域に適合する位置および深さに封じ込められ、成形され、排他的に向けられてもよい。また、RFエネルギーが向けられて送信され得る領域を制限する当該RFマスクは、所望のターゲット領域の外側で吸収され得るエネルギーの測定を本質的に制限する。これにより、本発明のシステムおよび方法を用いた読み取りの精度が大幅に向上する。 A unique and important aspect of the blood glucose measurement systems and methods according to the invention is the use of radio frequency (RF) masks individually tailored for each target patient and his or her desired target region. With such an RF mask, the transmitted microwave energy can only reach the target area accurately, for example, a specific site of a blood vessel near the surface of the skin. Also, by optimizing the antenna emission lobe pattern, selected transmission frequency, and power level used, microwave energy fits into specifically defined regions containing blood vessels "close to the skin surface". It may be contained, molded and exclusively oriented in position and depth. Also, the RF mask that limits the area in which RF energy can be directed and transmitted also inherently limits the measurement of energy that can be absorbed outside the desired target area. This greatly improves the accuracy of reading using the system and method of the present invention.

本発明の一態様において、マイクロ波エネルギーは、皮下血管を含む特定の領域に適合する深さに封じ込められ、成形され、所望のターゲット領域に排他的に向けられる。好ましくは、アンテナアセンブリは、所望のターゲット領域に隣接する位置に配置される。当該実施形態において、アンテナ放射ローブパターン、送信周波数および電力レベルは、特定の患者およびその患者のターゲット領域に対して変動させることができる。 In one aspect of the invention, microwave energy is confined, shaped and exclusively directed to the desired target region to a depth suitable for a particular region, including subcutaneous blood vessels. Preferably, the antenna assembly is located adjacent to the desired target area. In this embodiment, the antenna emission lobe pattern, transmission frequency and power level can be varied for a particular patient and the patient's target area.

本発明の好ましい実施形態において、ターゲット皮下血管に到達するために必要な電力レベルは、レーダー送信機で使用されるものと同様のパルス型電波放射を使用することで達成される。 In a preferred embodiment of the invention, the power level required to reach the target subcutaneous blood vessel is achieved by using pulsed radio radiation similar to that used in radar transmitters.

本発明の実施形態によれば、各較正について、既知のグルコース値およびそれに対応する供給された電力値をメモリバッファに入れることができる。対象者のグルコース値が変化すると、システムを介して血流に受容される平均電力レベルは、最後の較正値に関連付けられた電力値に対して上昇または下降する。測定ユニットは、後続の定期的なマイクロ波放射ごとに、すべての新しいデータを記録し、瞬間的な電力レベルと以前の較正値との間の供給/受容された電力レベルの変化の外挿に基づいて、血糖値を計算する。 According to embodiments of the present invention, for each calibration, a known glucose value and the corresponding supplied power value can be buffered in memory. As the subject's glucose level changes, the average power level received into the bloodstream through the system rises or falls relative to the power value associated with the final calibration value. The measuring unit records all new data for each subsequent periodic microwave emission, extrapolating changes in the supplied / received power level between the instantaneous power level and the previous calibration value. Based on this, the blood glucose level is calculated.

本発明の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照して例示された実施形態の説明およびそれらの特徴から明らかになるであろう。
非侵襲的なインビボ血糖測定のための本発明による血糖トラッキングシステムの模式的な実施形態を示す図である。 腕時計に組み込まれた、本発明による血糖トラッキングシステムの別の実施形態を示す図である。 アンテナを含む補助ハウジングが、理想的には手首に装着される無線送信機を収容する腕時計またはブレスレットに接続されている、本発明による血糖トラッキングシステムのさらに別の実施形態を示す図である。 決定された血糖値に関連するデータを、必要に応じてコンピュータ、ディスプレイまたはメモリバッファに供給する、血糖トラッキングシステムの模式的な実施形態を示す図である。 2つの送信機に関連する血糖トラッキングシステムの別の模式的な実施形態を示す図である。 本発明による測定装置から送信されるエネルギーを受容することができる領域を制限するために、患者に使用されるマスクを示す図である。 本発明の好ましい実施形態による試験シーケンスを示すフローチャートである。
Objectives, features and advantages of the present invention will become apparent from the description of embodiments exemplified with reference to the accompanying drawings and their features.
FIG. 5 illustrates a schematic embodiment of a blood glucose tracking system according to the invention for non-invasive in vivo blood glucose measurement. It is a figure which shows another embodiment of the blood glucose tracking system according to this invention incorporated in a wristwatch. FIG. 5 illustrates yet another embodiment of a blood glucose tracking system according to the invention, in which an auxiliary housing including an antenna is ideally connected to a wristwatch or bracelet that houses a wrist-worn radio transmitter. FIG. 5 illustrates a schematic embodiment of a blood glucose tracking system that supplies data related to a determined blood glucose level to a computer, display or memory buffer as needed. FIG. 5 illustrates another exemplary embodiment of a blood glucose tracking system associated with two transmitters. FIG. 5 shows a mask used by a patient to limit the area in which energy transmitted from the measuring device according to the invention can be received. It is a flowchart which shows the test sequence by the preferable embodiment of this invention.

図1を参照すると、非侵襲的なインビボ血糖測定のための本発明による血糖トラッキングシステムの模式的な実施形態が示されている。システムは、一般に、同軸ケーブルまたは導波管を介してアンテナアセンブリ16に動作可能に接続されたマイクロ波エネルギー源(例えば送信機12)を有する測定ユニット10を備え、アンテナアセンブリは、アンテナ14を備える。送信機12およびアンテナ14は、図に示すように共通のアンテナハウジング18内に配置されてもよく、互いに動作可能に接続されていれば個別のユニットに配置されてもよい。また、アンテナアセンブリは、好ましくはアンテナ14を介して供給された電力/エネルギーの量を測定するために使用されるコントローラ/プロセッサ24を備える。また、送信機12は、コントローラ24と動作可能に通信してもよい。 Referring to FIG. 1, a schematic embodiment of a blood glucose tracking system according to the invention for non-invasive in vivo blood glucose measurement is shown. The system typically comprises a measuring unit 10 having a microwave energy source (eg, a transmitter 12) operably connected to the antenna assembly 16 via a coaxial cable or waveguide, the antenna assembly comprising an antenna 14. .. The transmitter 12 and the antenna 14 may be arranged in a common antenna housing 18 as shown in the figure, or may be arranged in separate units as long as they are operably connected to each other. The antenna assembly also includes a controller / processor 24 that is preferably used to measure the amount of power / energy delivered through the antenna 14. Further, the transmitter 12 may communicate with the controller 24 in an operable manner.

送信機12は、好ましくは無線周波数エネルギーを送信する、より好ましくはレーダー送信機で使用されるものと同様のパルス型電波放射を放射する、デューティサイクルが短い、インパルス力が高い、且つ平均電力が非常に低いマイクロ波エネルギー源を有する。
送信機12は、患者の所望のターゲット領域50における適切な皮下血管20に向けてマイクロ波エネルギーを集中させて送信するためのアンテナ14に供給する。使用時には、測定装置10は、近傍の血管20に吸収されたマイクロ波エネルギーを測定して、ターゲット領域50内の血糖値の決定を補助する。より詳細には、コントローラ24は、送信機12によって生成されたエネルギーがアンテナ14によってどの程度出力されるかを決定して、血管20に供給された電力を測定する。図1に示すように、アンテナハウジング18は、患者の手首などの、測定される皮下血管20に近接する患者の皮膚Sの上またはその近傍に配置される。
The transmitter 12 preferably transmits radio frequency energy, more preferably emits pulsed radio radiation similar to that used in radar transmitters, has a short duty cycle, has a high impulse force, and has a high average power. It has a very low microwave energy source.
The transmitter 12 supplies the antenna 14 for concentrating and transmitting microwave energy towards the appropriate subcutaneous blood vessel 20 in the patient's desired target region 50. During use, the measuring device 10 measures the microwave energy absorbed by the nearby blood vessel 20 to assist in determining the blood glucose level within the target region 50. More specifically, the controller 24 determines how much energy generated by the transmitter 12 is output by the antenna 14 and measures the power delivered to the blood vessel 20. As shown in FIG. 1, the antenna housing 18 is placed on or near the patient's skin S, which is close to the measured subcutaneous blood vessel 20, such as the patient's wrist.

図7に示す模式図を参照すると、本システムは、ターゲット領域50における皮下血管、すなわち「皮膚表面に近い」血管20に送信および好ましくは吸収によって受容される放射されたマイクロ波エネルギー全体の量を測定することで、定義され固定されたターゲット領域50における患者の血糖値を正確に計算することができる。血流から直接得られる瞬間的なリアルタイム測定値は、所定の較正値と比較され得る。測定値と較正値との間の差、すなわち「デルタ」値は、分析および計算を介して、結果として得られる血糖値を提供することができる。好ましい実施形態において、結果として得られる血糖値を決定するために、電力エネルギー値を血糖値に相関させるアルゴリズムが使用される。このようなアルゴリズムは、好ましくはコントローラ24内に保存される。較正値は、コントローラ24の一部として設けられたメモリバッファ22内に保存され得る。 With reference to the schematic shown in FIG. 7, the system delivers the total amount of radiated microwave energy received by transmission and preferably absorption to the subcutaneous blood vessels in the target region 50, ie, the blood vessels 20 "close to the skin surface". By measuring, the patient's blood vessel level in the defined and fixed target area 50 can be accurately calculated. Instantaneous real-time measurements obtained directly from the bloodstream can be compared to a given calibration value. The difference between the measured and calibrated values, the "delta" value, can provide the resulting blood glucose level through analysis and calculation. In a preferred embodiment, an algorithm that correlates the power energy value with the blood glucose level is used to determine the resulting blood glucose level. Such an algorithm is preferably stored in the controller 24. The calibration value may be stored in a memory buffer 22 provided as part of the controller 24.

本発明に従って皮下血管20を正確に測定する位置は、一般に個人の手首の近傍が望ましい。ただし、本発明のシステムは、本発明の精神および趣旨から逸脱することなく、体の他の部位で使用され得る。したがって、アンテナ14は、好ましくは所望のターゲット領域50に近接する皮膚表面Sの上にアンテナハウジング18を配置することで、好ましくは所望のターゲット領域に隣接して配置される。本発明のシステムの独特且つ重要な事項は、全体として図6に示す、各ターゲット患者および所望のターゲット位置50のために個別に調整されたRFマスク52が使用されることである。これにより、アンテナ14によって供給されたマイクロ波エネルギーが、例えば皮膚表面近くの血管20の特定の部位のようなターゲット領域にのみ正確に到達することができる。アンテナ放射ローブパターン、選択された送信周波数および使用された電力レベルをさらに最適化することで、マイクロ波エネルギーは、「皮膚表面に近い」血管20を含む特定の領域に適合する深さにさらに封じ込められ、成形され、排他的に向けられる。これらの領域の皮膚Sは非常に薄いため、血管の位置が実際に確認しやすくなり、また、これらの領域において、アンテナ14とターゲット血管20との間の経路に送信経路を過度に減衰または干渉するものがほとんどないことにも留意されたい。 The position for accurately measuring the subcutaneous blood vessel 20 according to the present invention is generally desirable near the wrist of an individual. However, the system of the present invention can be used in other parts of the body without departing from the spirit and spirit of the present invention. Therefore, the antenna 14 is preferably placed adjacent to the desired target area by placing the antenna housing 18 on the skin surface S, which is preferably close to the desired target area 50. A unique and important aspect of the system of the present invention is the use of RF masks 52 individually tailored for each target patient and desired target position 50, as shown in FIG. 6 as a whole. This allows the microwave energy supplied by the antenna 14 to accurately reach only a target region, such as a specific site of a blood vessel 20 near the surface of the skin. By further optimizing the antenna emission lobe pattern, selected transmission frequency and power level used, microwave energy is further contained to a depth suitable for a particular region, including the vessel 20 "close to the skin surface". , Molded, and exclusively directed. The skin S in these areas is so thin that it is easier to actually locate the blood vessels, and in these areas the transmission path is excessively attenuated or interfered with in the path between the antenna 14 and the target vessel 20. Also note that there is little to do.

本発明のシステムおよび方法とその他の従来技術のシステムおよび方法とでは、本発明が直接吸収型測定システムである点と、皮膚の層および/または体の他の部位を介して送信要素から受信要素に送信された送信エネルギーを測定することに特に依存しないという点で、本質的に異なる。 In the systems and methods of the invention and other prior art systems and methods, the present invention is a direct absorption measuring system and the receiving element from the transmitting element via a layer of skin and / or other parts of the body. It is essentially different in that it does not specifically depend on measuring the transmitted energy transmitted to.

全体として図6に示すように、使用時には、RFマスク52は、個々の患者のために作製され、次いで、所望のターゲット領域50の上で患者の皮膚Sに敷かれて一時的に貼り付けられ、次いで、血糖の測定およびトラッキングのための本明細書に記載する測定ユニット10と共に使用される。また、RFエネルギーが送信され得る領域を制限する当該RFマスク52は、ターゲット領域50の外側で吸収され得るエネルギーの測定を本質的に制限する。これにより、読み取りの精度が大幅に向上する。個々に調整されたRFマスク52を作製するための好ましい方法は、以下でより詳細に説明する。 As shown in FIG. 6 as a whole, at the time of use, the RF mask 52 is made for the individual patient and then laid on the patient's skin S over the desired target area 50 and temporarily affixed. , Then used with the measurement unit 10 described herein for blood glucose measurement and tracking. Also, the RF mask 52, which limits the region in which RF energy can be transmitted, essentially limits the measurement of energy that can be absorbed outside the target region 50. This greatly improves the reading accuracy. Preferred methods for making individually adjusted RF masks 52 are described in more detail below.

上述したように、ターゲット皮下血管20に到達するために必要な電力レベルは、レーダー送信機で使用されるものと同様のパルス型電波放射を使用することで達成される。「ピーク」電力レベルは(必要な深さまで皮膚に浸透するために)比較的高い場合があるが、これらの放射のデューティサイクルは非常に低い。そのため、「平均」電力レベルが非常に低くなる。これにより、そのような無線送信機12のエネルギー効率が非常に高くなり、また、上記のような放射は、実験機器で一般的に使用されている連続波放射とは対照的に、上記システムを着用している個人によって知覚可能な温度上昇をもたらさない。 As mentioned above, the power level required to reach the target subcutaneous vessel 20 is achieved by using pulsed radio radiation similar to that used in radar transmitters. The "peak" power levels can be relatively high (to penetrate the skin to the required depth), but the duty cycle of these radiations is very low. As a result, the "average" power level is very low. This makes the energy efficiency of such a radio transmitter 12 very high, and the radiation as described above provides the system as opposed to the continuous wave radiation commonly used in laboratory equipment. Does not result in a perceptible temperature rise by the individual wearing it.

吸収されたエネルギー量を決定する外挿プロセス(例えば電力読み取り測定)は、単独で、または組み合わせて、以下のプロセスのうちの1つまたは複数を利用してもよい。 Extrapolation processes (eg, power reading measurements) that determine the amount of energy absorbed may utilize one or more of the following processes, alone or in combination.

第1のアプローチでは、アンテナアセンブリは、特定の時間枠にわたって特定の無線周波数において供給された前方放射ピーク電力レベルおよび/または平均電力レベルのうちの1つを測定する。より具体的には、マイクロ波パルスがアンテナ14から放射されると、そのピーク送信電力レベルおよび/または平均電力レベルは、コントローラ24によって測定される。次いで、測定された送信エネルギーの電力レベルと最後の較正読み取り/測定の際に記録された較正値とを比較することで、「デルタ」値が決定される。システムは、アルゴリズムを介して、測定されたエネルギー電力レベルに対応する新たに計算された血糖読み取り値を識別する。より詳細には、アルゴリズムは、特定の血糖値をエネルギー吸収データに相関させる。計算された/決定された血糖読み取り値は、必要に応じてディスプレイおよび/またはメモリバッファに提供され得る。 In the first approach, the antenna assembly measures one of the forward radiated peak power levels and / or average power levels delivered at a particular radio frequency over a particular time frame. More specifically, when a microwave pulse is emitted from the antenna 14, its peak transmit power level and / or average power level is measured by the controller 24. The "delta" value is then determined by comparing the measured power level of the transmit energy with the calibration value recorded during the final calibration read / measurement. The system identifies a newly calculated blood glucose reading that corresponds to the measured energy power level via an algorithm. More specifically, the algorithm correlates a particular blood glucose level with energy absorption data. Calculated / determined blood glucose readings may be provided to the display and / or memory buffer as needed.

第2のアプローチでは、システムは、ターゲット血管20によって実際に供給および/または受容された前方電力レベルを読み取る代わりに、所望のターゲット領域50の血管20中の反射エネルギー電力レベルを測定して、較正値と比較して「デルタ」値を決定する。この場合、反射電力の読み取り値が低いほど、ターゲット領域50内で受容されるエネルギーが大きくなることが示される。これは、グルコース値が高いことを表す。血液中のグルコース値が高いほど、血液がエネルギーを吸収しようとする力が高くなり、反射電力が低下する。第1のアプローチでの計算された「デルタ」値と同様に、システムは、アルゴリズムを介して、新たに計算された血糖読み取り値を識別する。計算された/決定された血糖読み取り値は、必要に応じてディスプレイおよび/またはメモリバッファに提供され得る。 In the second approach, the system measures and calibrates the reflected energy power level in the vessel 20 of the desired target region 50 instead of reading the anterior power level actually supplied and / or received by the target vessel 20. Determine the "delta" value by comparing it to the value. In this case, it is shown that the lower the read value of the reflected power, the larger the energy received in the target region 50. This indicates that the glucose level is high. The higher the glucose level in the blood, the stronger the blood's ability to absorb energy and the lower the reflected power. Similar to the calculated "delta" value in the first approach, the system identifies the newly calculated blood glucose reading via an algorithm. Calculated / determined blood glucose readings may be provided to the display and / or memory buffer as needed.

第3のアプローチでは、システムは、特定の無線周波数で送信機12からの定在波比(SWR)読み取り値を測定し、そのような測定値から、較正読み取り値に関連する「デルタ」値を計算する。この場合、SWR読み取り値は、一般に血糖値をトラッキングする。SWR読み取り値は、血糖値が低いと上昇し、血糖値が高いと低下する。アルゴリズムを介して、計算された「デルタ」値が再び使用されて、適切な血糖読み取り値が決定される。これは、必要に応じてディスプレイおよび/またはメモリバッファに提供され得る。 In a third approach, the system measures a standing wave ratio (SWR) reading from transmitter 12 at a particular radio frequency, from which the "delta" value associated with the calibration reading is obtained. calculate. In this case, the SWR reading generally tracks the blood glucose level. The SWR reading increases when the blood glucose level is low and decreases when the blood glucose level is high. Through the algorithm, the calculated "delta" value is used again to determine the appropriate blood glucose reading. It may be provided to the display and / or memory buffer as needed.

上述した様々なプロセスでは、すべての電力測定が固定周波数で行われる。第4のアプローチによれば、送信機12は、所定の周波数範囲内で、周波数ステップが低から高へ、または高から低へと繰り返されるように、所定の方法で送信周波数を順次変動させるように命令される。利用される個別に送信された無線周波数からのそれぞれのエネルギー受容量は、供給されたピーク電力または平均電力について測定され、次いで、同じ測定サイクルにおいて他の周波数と比較される。周波数間の吸収率のシフトは、変化するグルコース値をトラッキングして、1つまたは複数の外挿法を用いて血糖値に外挿される。本方法で使用できる一実施形態は、最大のエネルギー吸収を受容した周波数の位置を動的に分析する。これは、その後、「中心」または「指標」周波数になる。この「指標」周波数が最後の較正「指標」周波数と比較されて、オフセット値が生成される。このオフセット値は、スケーリングアルゴリズムに適用されて、計算された血糖値が決定される。これは、その後、必要に応じてディスプレイおよび/またはメモリバッファに提供され得る。 In the various processes described above, all power measurements are taken at a fixed frequency. According to the fourth approach, the transmitter 12 sequentially fluctuates the transmit frequency in a predetermined manner such that the frequency steps are repeated from low to high or high to low within a predetermined frequency range. Is ordered to. Each energy reception from the individually transmitted radio frequencies utilized is measured for the peak or average power supplied and then compared to the other frequencies in the same measurement cycle. Absorption rate shifts between frequencies track changing glucose levels and are extrapolated to blood glucose levels using one or more extrapolation methods. One embodiment that can be used in this method dynamically analyzes the location of the frequency that receives the maximum energy absorption. This then becomes the "center" or "index" frequency. This "index" frequency is compared to the final calibration "index" frequency to generate an offset value. This offset value is applied to a scaling algorithm to determine the calculated blood glucose level. It can then be provided to the display and / or memory buffer as needed.

同様のアプローチでは、第4のアプローチの周波数ホッピング方式を利用することができる。ただし、このアプローチでは、「中心」または「指標」周波数を解決して分析するのではなく、様々な送信周波数のすべてのエネルギー変化を分析して、所定のしきい値を超えたマイクロ波エネルギー吸収活動を示した周波数の「広がり」または帯域幅を特定し、次いで、しきい値を超えるその周波数の瞬間的な広がりと、最後の較正で得られた読み取り値の広がりとを比較する。アルゴリズムがこの広がりの増減を分析して差分値を導き出す。この値は、アルゴリズムに適用されて、血糖読み取り値が計算される。これは、その後、必要に応じてディスプレイおよび/またはメモリバッファに提供され得る。 In a similar approach, the frequency hopping method of the fourth approach can be utilized. However, this approach does not resolve and analyze the "center" or "index" frequencies, but analyzes all energy changes at various transmission frequencies to absorb microwave energy above a given threshold. Identify the "spread" or bandwidth of the frequency that showed activity, and then compare the momentary spread of that frequency above the threshold with the spread of the readings obtained in the final calibration. The algorithm analyzes the increase or decrease of this spread to derive the difference value. This value is applied to the algorithm to calculate the blood glucose reading. It can then be provided to the display and / or memory buffer as needed.

測定ユニット10は、後続の定期的なマイクロ波放射ごとに、すべての新しいデータを記録し、瞬間的な電力レベルと以前の較正値との間の供給/受容された電力レベルの変化の外挿に基づいて、血糖値を決定する。例えば、(システムが1:1アルゴリズムを使用していると仮定して)較正エントリーの結果、直接血糖読み取り値が100であり、その血糖値での血液が送信機12から100ミリワットの電力を受容した場合、ターゲット領域50に供給された電力が10%(すなわち110ミリワットに)上昇することを示す新しい試験読み取り値は、110mg/dlの血糖値を示すことになる。 The measuring unit 10 records all new data for each subsequent periodic microwave emission and extrapolates the change in supplied / received power level between the instantaneous power level and the previous calibration value. The blood glucose level is determined based on. For example, as a result of a calibration entry (assuming the system is using a 1: 1 algorithm), the direct blood glucose reading is 100, and blood at that blood glucose receives 100 milliwatts of power from the transmitter 12. If so, a new test reading indicating that the power supplied to the target region 50 will increase by 10% (ie to 110 milliwatts) will indicate a blood glucose level of 110 mg / dl.

本発明による血糖トラッキングシステムおよび方法は、ベース送信機12およびアンテナアセンブリを介した電力感知に加えて、追加の任意選択の補償手段を利用することができる。これにより、血糖読み取りの精度を向上させることができる。その手段の中には、以下のものが含まれる:
(A)血管20を通る血流の速度の変化を補償するために組み込まれた脈拍センサ。血流が速くなったり遅くなったりすると、エネルギー受容率が変化して、計算結果を有害に歪める可能性がある。これを補償するために、脈拍センサが任意に組み込まれて、その変動を動的に補償する。
(B)所望のターゲット領域50に近接する皮膚温度センサによって、温度補償が適用されて、体幹の温度のばらつきによる血管径の変化(例えば血管拡張、血管収縮)を最適化する。
(C)ガルバニック皮膚反応を測定することで、好ましくは皮膚温度監視と共に、マイクロ波吸収率を歪める可能性がある測定ユニット10の領域における発汗レベルを決定することができる。その結果、システムは、ガルバニック皮膚データの測定に基づいて、発汗を補償することができる。
(D)血液は一般に平均92%の水であるが、患者の水分レベルが大きく異なる場合がある。(グルコースに対してより共振する周波数とは対照的に)水に対してより共振する周波数での定期的なマイクロ波エネルギー測定を使用することで、患者の水分レベルの変動を考慮して、測定ユニット10を連続的に較正することができる。デュアルバンドマイクロ波送信機、または広い周波数変動で動作可能な広帯域シングルバンド送信機のいずれかを使用することで、上述したように、周波数または送信機の一方を水レベルの監視専用にし、他方をグルコース検出のために最適化することができる。
The blood glucose tracking system and method according to the invention can utilize additional optional compensating means in addition to power sensing via the base transmitter 12 and antenna assembly. Thereby, the accuracy of blood glucose reading can be improved. Some of the means include:
(A) A pulse sensor incorporated to compensate for changes in the velocity of blood flow through the blood vessel 20. Faster or slower blood flow can change the energy tolerance and adversely distort the calculation results. To compensate for this, a pulse sensor is optionally incorporated to dynamically compensate for the fluctuations.
(B) A skin temperature sensor in close proximity to the desired target region 50 applies temperature compensation to optimize changes in vessel diameter (eg, vasodilation, vasoconstriction) due to variations in trunk temperature.
(C) By measuring the galvanic skin reaction, it is possible to determine the sweating level in the region of the measuring unit 10 which may distort the microwave absorption rate, preferably along with the skin temperature monitoring. As a result, the system can compensate for sweating based on measurements of galvanic skin data.
(D) Blood is generally 92% water on average, but patient water levels can vary widely. Measured by taking into account fluctuations in patient water levels by using regular microwave energy measurements at frequencies that resonate more with water (as opposed to frequencies that resonate more with glucose). The unit 10 can be calibrated continuously. By using either a dual-band microwave transmitter or a wideband single-band transmitter that can operate with wide frequency fluctuations, as mentioned above, one of the frequencies or transmitters is dedicated to monitoring water levels and the other. It can be optimized for glucose detection.

測定ユニット10と共に、追加の測定および表示手段が設けられ得る。例えば、図2および図4に示すように、アンテナハウジング18の上にディスプレイ画面26が設けられ得る。また、測定ユニット10は、手首に巻かれるブレスレットや腕時計28の一部またはその形態であり得、例えば接着剤によって皮膚Sに取り付けられる局所的なユニットを備えることができる。図5に模式的に示すように、測定ユニット10からコンピュータ、タブレット端末またはスマートフォンなどの別のユニット32にデータを送信するために、追加の送信機手段30をさらに含むことができる。これにより、測定ユニット10によって得られた血糖測定値を表示および/または記録することができる。例えば、ブレスレットや腕時計28の形態の測定ユニット10は、測定されたデータを保存して、次いで、コンピュータ32と同期して、患者の血糖測定値をさらに保存、監視および分析することができる。 With the measuring unit 10, additional measuring and displaying means may be provided. For example, as shown in FIGS. 2 and 4, the display screen 26 may be provided on the antenna housing 18. The measuring unit 10 can also be part of or in the form of a bracelet or wristwatch 28 that is wrapped around the wrist and can include, for example, a local unit that is attached to the skin S by an adhesive. As schematically shown in FIG. 5, an additional transmitter means 30 can be further included to transmit data from the measurement unit 10 to another unit 32 such as a computer, tablet terminal or smartphone. Thereby, the blood glucose measurement value obtained by the measurement unit 10 can be displayed and / or recorded. For example, the measuring unit 10 in the form of a bracelet or wristwatch 28 can store the measured data and then synchronize with the computer 32 to further store, monitor and analyze the patient's blood glucose readings.

上述したように、および図1に示すように、本発明による血糖トラッキングシステムは、別個の「スタンドアローン」システムであってもよく、(腕時計やアクセサリー(jewelry)のような)手首に着用される無関係の物品に組み込まれてもよい。これにより、手首の皮膚表面に近い血管20を目立たずに利用することができる。送信機12とそれに関連付けられた制御要素を含む腕時計28の場合、小型導波管34の固定されたまたは柔軟な小さい部分が腕時計28の本体に取り付けられ、他方の端部は、測定のために所望のターゲット領域の上に配置された取り外し可能な補助的な「サイドカー」アンテナハウジング36に接続される。アンテナ14とそれに関連付けられた制御要素24を含むこのような補助アンテナハウジング36は、測定の際に腕時計28に取り付けられ、不要な場合は取り外される。ハウジング18および36が取り付けられると、アンテナ14は、腕時計28のバンドを通る導波管または同軸ケーブル34を介して、送信機12に接続され得る。本システムによる血糖トラッキングシステムが一体的に組み込まれた腕時計または図2に示すような「スマートウォッチ」の場合、腕時計28の既存のデジタル読み出し部26が瞬間的な血糖読み取り値を表示するために使用され得る。 As mentioned above and as shown in FIG. 1, the blood glucose tracking system according to the invention may be a separate "stand-alone" system and is worn on the wrist (such as a wristwatch or jewelry). It may be incorporated into an unrelated article. As a result, the blood vessels 20 near the skin surface of the wrist can be used inconspicuously. For a wristwatch 28 that includes a transmitter 12 and associated control elements, a fixed or flexible small portion of the small waveguide 34 is attached to the body of the wristwatch 28, the other end for measurement. It is connected to a removable auxiliary "sidecar" antenna housing 36 located above the desired target area. Such an auxiliary antenna housing 36, including the antenna 14 and its associated control element 24, is attached to the wristwatch 28 during measurement and removed if not needed. Once the housings 18 and 36 are attached, the antenna 14 may be connected to the transmitter 12 via a waveguide or coaxial cable 34 passing through the band of the wristwatch 28. In the case of a wristwatch in which the blood glucose tracking system by this system is integrated or a "smart watch" as shown in FIG. 2, the existing digital reading unit 26 of the wristwatch 28 is used to display an instantaneous blood glucose reading value. Can be done.

また、例えば隣接する所望のターゲット領域50に向けてアンテナのエネルギーを制限するために金属シールドを組み込むことで、または腕時計のバンド部分内に配置されたRF送信機12または他の機器に電力を供給するためにバッテリーを組み込むことで、本発明の精神および趣旨から逸脱することなく、他の多くの創造的な物理的実施形態を利用することができる。 It also powers the RF transmitter 12 or other equipment located, for example, by incorporating a metal shield to limit the energy of the antenna towards the adjacent desired target area 50, or within the band portion of the wristwatch. By incorporating a battery to do so, many other creative physical embodiments can be utilized without departing from the spirit and gist of the present invention.

また、システムは、(上述したようにサンプリング送信機12に加えて)別個のデータ送信機30を組み込んでもよい。これにより、生データまたは計算されたデータの出力を、コンピュータ、タブレット端末またはスマートフォンなどの個別のディスプレイ32または記憶装置38に、またはインスリンポンプ40などの装置に中継することができる。これらの装置の製造元またはモデルに応じて、データ出力は、上述したように、表示および/または保存のために適切な専有フォーマットで送信される。 The system may also incorporate a separate data transmitter 30 (in addition to the sampling transmitter 12 as described above). This allows the output of raw or calculated data to be relayed to a separate display 32 or storage device 38 such as a computer, tablet terminal or smartphone, or to a device such as an insulin pump 40. Depending on the manufacturer or model of these devices, the data output is transmitted in a proprietary format suitable for display and / or storage, as described above.

本発明によるシステムおよび方法は、血糖値が既知である「制御」読み取り値と、血糖値が知られておらず決定する必要がある瞬間的な読み取り値との間の差を比較することで、瞬間的な血糖読み取り値を導き出す。「制御」読み取り値は、較正値であり得、システムを利用してそのような較正測定を行うたびに調整することができる(例えば、新しい制御測定値が次の測定のための較正値となる)。受容されたマイクロ波エネルギーのレベルで瞬間的なグルコース読み取り値を正確に外挿するために、従来の「フィンガースティック」による血糖測定法または実際の血糖値を正確に決定する他の手段を含む適切な測定方法を用いて実行される定期的な較正が行われる。このデータは、測定ユニット10に標準的な基準測定値を提供する。この測定値は、その後、個人の特定の体および体のターゲット位置(手首の特定の血管など)における後続の読み取り値と比較するために使用される。これにより、後続の血糖読み取り値を提供およびトラッキングすることができる。 The systems and methods according to the invention compare the difference between a "controlled" reading with a known blood glucose level and an instantaneous reading with an unknown blood glucose level that needs to be determined. Derivation of instantaneous blood glucose readings. The "control" reading can be a calibration value and can be adjusted each time such a calibration measurement is made using the system (eg, a new control measurement becomes the calibration value for the next measurement). ). Suitable for extrapolating instantaneous glucose readings at the level of microwave energy received, including traditional "finger stick" blood glucose measurements or other means of accurately determining actual blood glucose levels. Periodic calibration is performed using different measurement methods. This data provides the measurement unit 10 with standard reference measurements. This measurement is then used to compare with subsequent readings at a particular body of the individual and at a particular body location (such as a particular vessel on the wrist). This allows subsequent blood glucose readings to be provided and tracked.

図6に示すような個々に調整された独自のRFアンテナマスク52を作製するために、マスク作製における2つの好ましい方法を利用することができる。最初の「手動」の方法では、個人の手首または所望のターゲット領域50に関連付けられた他の部位に一時的に巻かれて所定の位置に保持されるマイラー(Mylar)またはその他の柔軟な透明材料の薄片が利用される。対象者の腕または体の他の部位の幅に沿って、アンテナ14の正確なターゲット領域50の外郭を描くためにマーキングペンが利用される。これにより、後続の位置決め基準ガイダンスを提供することができる。取り外した後に、柔軟なシートがアンテナマスクブランクの上に敷かれて、その敷かれたシートを使用してマスク開口部の切断を補助することができる。RFマスク52が作製されると、所望のターゲット領域50において患者の皮膚Sの上に敷いて一時的に貼り付けることができ、血糖値の測定およびトラッキングのために本明細書に記載した測定ユニット10と共に使用される。 Two preferred methods of mask fabrication can be utilized to fabricate the individually tailored and unique RF antenna mask 52 as shown in FIG. The first "manual" method is Mylar or other flexible transparent material that is temporarily wrapped around the individual's wrist or other site associated with the desired target area 50 and held in place. Flakes are used. A marking pen is used to delineate the exact target area 50 of the antenna 14 along the width of the subject's arm or other part of the body. This can provide subsequent positioning reference guidance. After removal, a flexible sheet is laid over the antenna mask blank and the laid sheet can be used to assist in cutting the mask opening. Once the RF mask 52 is made, it can be laid on the patient's skin S in the desired target area 50 and temporarily attached, and the measurement unit described herein for blood glucose measurement and tracking. Used with 10.

2つ目の好ましいRFマスク作製方法は、「自動」の方法である。ここで、所望のターゲット領域50は、可視および/または熱赤外線スペクトルで撮影またはスキャンされる。熱データをさらに使用して、最適な感知領域を確立することができる。また、所望のターゲット領域50を取り囲む一般的な領域の物理的な測定も行われる。測定値に基づいて切断情報をスケーリングして、最適化されたターゲット領域に対応するようにマスクされていない領域を自動的に選択して輪郭を描くレーザー切断機またはCNC機械に、結果として得られた写真データが送られる。切断機は、非RF透過性材料のシートの上に直接マスク開口部を形成することができる。この自動選択プロセスは、収集された可視情報または収集された熱赤外線情報のいずれかまたは両方の結果として行われてもよい。 The second preferred RF mask fabrication method is the "automatic" method. Here, the desired target region 50 is photographed or scanned in the visible and / or thermal infrared spectrum. The thermal data can be further used to establish the optimal sensing area. Physical measurements of a general area surrounding the desired target area 50 are also performed. The result is a laser cutting or CNC machine that scales the cutting information based on the measurements and automatically selects and contours the unmasked area to correspond to the optimized target area. Photo data will be sent. The cutting machine can form mask openings directly on a sheet of non-RF permeable material. This automatic selection process may be the result of either or both of the collected visible information and the collected thermal infrared information.

以上、本発明の実施形態を例示および詳述する目的で説明した。上記の説明は、本発明を網羅するものでも記載された形態に限定するものでもない。上述した記載に基づいて、明らかな変形例およびバリエーションが可能である。本明細書に記載された実施形態は、本発明の原理および応用方法を最もよく説明するために選択され、当業者は、特定の用途に適した様々な実施形態および様々な変形例において本発明を利用することができる。
The embodiments of the present invention have been described above for the purpose of exemplifying and detailing. The above description is neither exhaustive nor limited to the described forms of the present invention. Based on the above description, obvious variations and variations are possible. The embodiments described herein have been selected to best illustrate the principles and applications of the invention, and those skilled in the art will appreciate the invention in various embodiments and variations suitable for a particular application. Can be used.

Claims (28)

血糖測定装置であって、
アンテナを備えるアンテナアセンブリを有し、測定対象の血管を含む所望のターゲット領域に近接する患者の皮膚の上またはその近傍に配置されるように構成されたアンテナハウジングと、
前記アンテナに動作可能に接続されて、前記アンテナを介して前記ターゲット領域の血管中にマイクロ波エネルギーを送信する送信機と、
を備え、
前記アンテナアセンブリは、前記ターゲット領域内の血管中で吸収された前記マイクロ波エネルギーを測定し、前記患者の血糖値に相関させることができる吸収マイクロ波エネルギー測定値を決定する、
血糖測定装置。
It ’s a blood glucose meter,
An antenna housing comprising an antenna assembly with an antenna and configured to be located on or near the patient's skin close to the desired target area, including the blood vessel to be measured.
A transmitter that is operably connected to the antenna and transmits microwave energy through the antenna into a blood vessel in the target region.
With
The antenna assembly measures the microwave energy absorbed in a blood vessel in the target region and determines an absorbed microwave energy measurement that can be correlated with the blood glucose level of the patient.
Blood glucose meter.
前記吸収マイクロ波エネルギー測定値と較正値とを比較して、それらの値の差を識別して、次いで、前記差に基づいて血糖値を決定するコントローラをさらに備える、
請求項1に記載の血糖測定装置。
It further comprises a controller that compares the absorbed microwave energy measurements with the calibration values to identify differences between those values and then determines the blood glucose level based on the differences.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記所望のターゲット領域内の血管は、皮下血管である、
請求項1に記載の血糖測定装置。
The blood vessels within the desired target region are subcutaneous blood vessels.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記所望のターゲット領域に近接する前記患者の腕の上に配置されるように構成される、
請求項1に記載の血糖測定装置。
Configured to be placed on the patient's arm in close proximity to the desired target area.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記患者の手首の上に配置されるように構成される、
請求項4に記載の血糖測定装置。
Configured to be placed on the patient's wrist, said
The blood glucose measuring device according to claim 4.
前記アンテナハウジングが取り付けられるストラップをさらに備え、前記ストラップは、前記患者の腕に巻かれるように構成される、
請求項4に記載の血糖測定装置。
It further comprises a strap to which the antenna housing is attached, the strap being configured to be wrapped around the patient's arm.
The blood glucose measuring device according to claim 4.
前記吸収マイクロ波エネルギー測定値に対応する測定データを表示するための視覚ディスプレイをさらに備える、
請求項1に記載の血糖測定装置。
A visual display for displaying measurement data corresponding to the absorbed microwave energy measurement value is further provided.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記測定データの表示および保存のうちの少なくとも一方のために、前記測定データを外部機器に送信するための第2の送信機をさらに備える、
請求項1に記載の血糖測定装置。
A second transmitter for transmitting the measurement data to an external device is further provided for at least one of displaying and storing the measurement data.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記マイクロ波エネルギーは、マイクロ波パルスの形態である、
請求項1に記載の血糖測定装置。
The microwave energy is in the form of a microwave pulse,
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記アンテナアセンブリは、前記ターゲット領域内の血管に供給された実際のエネルギー電力レベルを測定する、
請求項1に記載の血糖測定装置。
The antenna assembly measures the actual energy power level delivered to the blood vessels in the target area.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記アンテナアセンブリは、前記ターゲット領域内の血管に供給された反射エネルギー電力レベルを測定する、
請求項1に記載の血糖測定装置。
The antenna assembly measures the level of reflected energy power delivered to a blood vessel in the target region.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
前記アンテナアセンブリは、前記ターゲット領域内の血管中のエネルギー吸収を表す定在波比読み取り値を測定する、
請求項1に記載の血糖測定装置。
The antenna assembly measures a standing wave ratio reading that represents energy absorption in a blood vessel within the target region.
The blood glucose measuring device according to claim 1.
患者の血糖を測定するための方法であって、
既知の血糖値に関連して、前記患者の所望のターゲット領域内の血管中のマイクロ波吸収のための較正値を確立するステップと、
マイクロ波エネルギーを前記ターゲット領域の血管中に送信するステップと、
前記ターゲット領域内の血管で吸収された前記マイクロ波エネルギーの送信量を測定して、測定値を決定するステップと、
前記測定値と前記較正値とを比較して、計算された電力差分値を生成するステップと、
前記計算された電力差分値を表す血糖値を決定するステップと、
を含む、
方法。
A method for measuring a patient's blood glucose
With the steps of establishing calibration values for microwave absorption in blood vessels within the patient's desired target region in relation to known blood glucose levels,
The step of transmitting microwave energy into the blood vessels of the target region,
A step of measuring the transmitted amount of the microwave energy absorbed by the blood vessel in the target region to determine the measured value, and
A step of comparing the measured value with the calibration value to generate a calculated power difference value,
The step of determining the blood glucose level representing the calculated power difference value, and
including,
Method.
前記血糖値は、前記ターゲット領域内の血管で吸収された、測定された電力レベルからの値を外装することで決定される、
請求項13に記載の方法。
The blood glucose level is determined by externalizing the value from the measured power level absorbed by the blood vessels in the target region.
13. The method of claim 13.
前記既知のグルコース値と関連付けられた電力値を使用して、前記患者のさらなる血糖測定のための較正値が生成される、
請求項13に記載の方法。
The power value associated with the known glucose level is used to generate a calibration value for further blood glucose measurement of the patient.
13. The method of claim 13.
前記ターゲット領域内の血管で吸収された実際のエネルギー電力レベルを測定することで、前記マイクロ波エネルギーの送信量が測定される、
請求項13に記載の方法。
By measuring the actual energy power level absorbed by the blood vessels in the target region, the amount of microwave energy transmitted is measured.
13. The method of claim 13.
前記ターゲット領域内の血管に対する反射エネルギー電力レベルを測定することで、前記マイクロ波エネルギーの送信量が測定される、
請求項13に記載の方法。
By measuring the reflected energy power level for the blood vessels in the target region, the amount of microwave energy transmitted is measured.
13. The method of claim 13.
前記ターゲット領域内の血管中のエネルギー吸収を表す定在波比読み取り値を測定することで、前記マイクロ波エネルギーの送信量が測定される、
請求項13に記載の方法。
By measuring a standing wave ratio reading that represents energy absorption in a blood vessel in the target region, the amount of microwave energy transmitted is measured.
13. The method of claim 13.
前記患者の状態に関連する追加の感知値に基づいて、計算された前記血糖値を調整するステップをさらに含む、
請求項13に記載の方法。
Further comprising adjusting the calculated blood glucose level based on additional senses associated with the patient's condition.
13. The method of claim 13.
前記追加の感知値は、前記患者の脈拍数、皮膚温度、ガルバニック皮膚反応および水分レベルのうちの少なくとも1つを含む、
請求項19に記載の方法。
The additional senses include at least one of the patient's pulse rate, skin temperature, galvanic skin reaction and water level.
19. The method of claim 19.
計算された前記血糖値を表示するステップをさらに含む、
請求項13に記載の方法。
Further including a step of displaying the calculated blood glucose level,
13. The method of claim 13.
計算された前記血糖値およびそれに関連付けられた計算された前記電力差分値を保存するステップをさらに含む、
請求項13に記載の方法。
Further including a step of storing the calculated blood glucose level and the calculated power difference value associated therewith.
13. The method of claim 13.
前記マイクロ波エネルギーの送信周波数を所定の周波数範囲で変動させるステップをさらに含む、
請求項13に記載の方法。
Further including a step of varying the transmission frequency of the microwave energy in a predetermined frequency range.
13. The method of claim 13.
前記所望のターゲット領域内の血管は、皮下血管である、
請求項13に記載の方法。
The blood vessels within the desired target region are subcutaneous blood vessels.
13. The method of claim 13.
前記所望のターゲット領域に近接する前記患者の皮膚の上またはその近傍の測定装置の位置を特定するステップをさらに含み、前記測定装置は、アンテナおよび前記アンテナに動作可能に接続されて前記アンテナを介して前記ターゲット領域の血管中に前記マイクロ波エネルギーを送信する送信機を有するアンテナハウジングを備える、
請求項13に記載の方法。
Further comprising locating the measuring device on or near the patient's skin in close proximity to the desired target area, the measuring device is operably connected to and via the antenna. An antenna housing having a transmitter that transmits the microwave energy into a blood vessel in the target region.
13. The method of claim 13.
前記測定装置は、前記所望のターゲット領域に近接する前記患者の腕の上に配置される、
請求項25に記載の方法。
The measuring device is placed on the patient's arm in close proximity to the desired target area.
25. The method of claim 25.
前記測定装置は、前記患者の手首の上に配置される、
請求項26に記載の方法。
The measuring device is placed on the patient's wrist.
The method of claim 26.
前記所望のターゲット領域の大きさ、形状および位置に相関する無線周波数マスクを作製し、前記測定装置の位置を特定する前に、前記マスクを前記所望のターゲット領域に近接する前記患者の皮膚の上に配置するステップをさらに含む、
請求項25に記載の方法。
A radio frequency mask that correlates with the size, shape, and position of the desired target region is made and the mask is placed on the patient's skin in close proximity to the desired target region before locating the measuring device. Including additional steps to place in,
25. The method of claim 25.
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